前言
- 在 Android开发中,性能优化策略十分重要
- 本文主要讲解性能优化中的绘制优化,希望你们会喜欢。
目录

1. 影响的性能
绘制性能的好坏 主要影响 :Android应用中的页面显示速度
2. 如何影响性能
绘制影响Android性能的实质:页面的绘制时间
3. 优化思路
主要优化方向是:
- 降低View.onDraw()的复杂度
- 避免过度绘制(Overdraw)
4. 具体优化方案
- 具体如下

- 下面,我将详细分析每种优化方案
4.1. 降低View.onDraw()的复杂度
4.1.1 onDraw()中不要创建新的局部对象

4.1.2 避免onDraw()执行大量 & 耗时操作

4.2 避免过度绘制(Overdraw)
4.2.1 过度绘制的简介

4.2.2 过度绘制的表现形式
过度绘制 会导致屏幕显示的色块不同,具体如下

附:示例说明

4.2.3 过度绘制的优化原则
很多 过度绘制是难以避免的,如 上述实例的 文字 & 背景导致的过度绘制;只能尽可能避免过度绘制:
- 尽可能地控制 过度绘制的次数 = 2次(绿色)以下,蓝色最理想
- 尽可能避免 过度绘制的粉色 & 红色情况
- 不允许 3 次以上的过度绘制(淡红色)面积 超过 屏幕大小的 1/4
4.2.4 优化方案
- 移除默认的 Window背景
- 移除 控件中不必要的背景
- 减少布局文件的层级(嵌套)
- 自定义控件View优化:使用 clipRect() 、 quickReject()
优化方案1: 移除默认的 Window 背景
- 背景 一般应用程序 默认 继承的主题 = windowBackground,如默认的 Light 主题:
<style name="Theme.Light">
    <item name="isLightTheme">true</item>
    <item name="windowBackground">@drawable/screen_background_selector_light</item>
    ...
</style>
- 问题 一般情况下,该默认的 Window 背景基本用不上:因背景都自定义设置 若不移除,则导致所有界面都多 1 次绘制 
- 解决方案 移除默认的 Window 背景 
// 方式1:在应用的主题中添加如下的一行属性
    <item name="android:windowBackground">@android:color/transparent</item>
    <!-- 或者 -->
    <item name="android:windowBackground">@null</item>
// 方式2:在 BaseActivity 的 onCreate() 方法中使用下面的代码移除
    getWindow().setBackgroundDrawable(null);
    <!-- 或者 -->
    getWindow().setBackgroundDrawableResource(android.R.color.transparent);
优化方案2:移除 控件中不必要的背景
如2个常见场景:
- 场景1:ListView与Item列表页(ListView)与 其内子控件(Item)的背景相同 = 白色,故可移除子控件(Item)布局中的背景

- 场景2:ViewPager与Fragment对于1个ViewPager+ 多个Fragment组成的首页界面,若每个Fragment都设有背景色,即 ViewPager 则无必要设置,可移除

关于更多场景,可使用工具 Hierarchy View 查看,具体请看文章: 过渡绘制的使用工具:Hierarchy View
优化方案3:减少布局文件的层级(减少不必要的嵌套)
- 原理:减少不必要的嵌套 ->> UI层级少 ->> 过度绘制的可能性低
- 优化方式:使用布局标签<merge>& 合适选择布局类型
优化方案4:自定义控件View优化:使用 clipRect() 、 quickReject()
- 
clipRect()- 作用:给 Canvas 设置一个裁剪区域,只有在该区域内才会被绘制,区域之外的都不绘制
- 实例说明:DrawerLayout布局 = 左抽屉布局
 

@Override
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTim
    // ...仅贴出关键代码
        // 1\. 遍历 DrawerLayout 的 child view,拿到抽屉布局
        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            final View v = getChildAt(i);
            if (v == child || v.getVisibility() != VISIBLE
                    || !hasOpaqueBackground(v) || !isDrawerView(v)
                    || v.getHeight() < height) {
                continue;
            }
            // a. 若是左抽屉布局
            // 则取抽屉布局的右边界作为裁剪区的左边界、设置原主布局的裁剪区域,如上图裁剪区域
            if (checkDrawerViewAbsoluteGravity(v, Gravity.LEFT)) {
                final int vright = v.getRight();
                if (vright > clipLeft) clipLeft = vright;
            // b. 若是右抽屉布局
            // 则取抽屉布局的左边界作为裁剪区的右边界、设置原主布局的裁剪区域
            } else {
                final int vleft = v.getLeft();
                if (vleft < clipRight) clipRight = vleft;
            }
        }
        // 2\. 通过clipRect()设置原主布局的显示范围 = 裁剪区域,使其仅在上图中的红框区域(即不阻碍抽屉布局的区域)显示
       // 从而避免过度绘制
        canvas.clipRect(clipLeft, 0, clipRight, getHeight());
    }
    ......                       
}
- 
quickreject()- 作用:判断和某个矩形相交
- 具体措施:若判断与矩形相交,则可跳过相交的区域,从而减少过度绘制
 
4.3 其他优化方案

总结

至此,关于绘制优化的方案讲解完毕。
5. 布局调优工具
- 背景 尽管已经注意到上述的优化策略,但实际开发中难免还是会出现布局性能的问题
- 解决方案 使用 布局调优工具
5.1 Hierarchy Viewer
- 简介 - Android Studio提供的UI性能检测工具。
- 作用 可视化获得UI布局设计结构 & 各种属性信息,帮助我们优化布局设计 
5.2 Profile GPU Rendering
- 简介 一个 图形监测工具 
- 作用 渲染、绘制性能追踪 
- 具体使用 横轴 = 时间、纵轴 = 每帧的耗时;随着时间推移,从左到右的刷新呈现

更详细使用请看: Profile GPU Rendering 使用指南
5.3 Systrace
- 简介 Android 4.1以上版本提供的性能数据采样 & 分析工具
- 作用 检测 Android系统各个组件随着时间的运行状态 & 提供解决方案
- 具体使用 Systrace 使用指南
6. 总结
- 本文主要讲解Android性能优化中的 绘制优化

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